JP2012513950A5 - - Google Patents

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Claims (25)

インゴット引上装置においてシリコンインゴットを成長させる方法であって、
多結晶シリコンを坩堝に投入しシリコン充填物を調製する工程と、
上記シリコン充填物を上記充填物のおよそ溶融温度を超える温度まで加熱しシリコン溶融物を調製する工程と、
少なくとも２つのシード結晶を上記シリコン溶融物に接触させる工程と、
シリコンインゴットを上記シリコン溶融物から引き上げる工程と、を備え、
上記シード結晶は、上記シリコンインゴットが上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように配置されていることを特徴とする方法。 A method for growing a silicon ingot in an ingot pulling apparatus,
Introducing polycrystalline silicon into a crucible and preparing a silicon filling;
Heating the silicon filler to a temperature above about the melting temperature of the filler to prepare a silicon melt;
Contacting at least two seed crystals with the silicon melt;
Withdrawing the silicon ingot from the silicon melt ,
The seed crystal, the method the silicon ingot you characterized in that it is arranged so while being cooled pulled from the silicon melt, lateral movement of the seed crystal can be performed. 上記シード結晶は、上記シリコンインゴットが上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように、ボール・ソケット接合でマウンティングブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の方法。The seed crystal is attached to the mounting bracket by ball-and-socket bonding so that the seed crystal can be moved laterally while the silicon ingot is being pulled up from the silicon melt and cooled. The method of claim 1 wherein: 上記シード結晶は、少なくとも２つのレッグと、該レッグに接続されたフレットとを有するマウンティングブラケットに取り付けられ、The seed crystal is attached to a mounting bracket having at least two legs and frets connected to the legs;
上記シード結晶は、開口部を有し、該開口部は、上記シリコンインゴットが、上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように、上記シード結晶が上記レッグ上であって上記フレット間にマウントされることを可能とすることを特徴とする請求項１記載の方法。The seed crystal has an opening, which is capable of lateral movement of the seed crystal while the silicon ingot is being pulled up from the silicon melt and cooled. The method of claim 1, wherein the seed crystal is mounted on the legs and between the frets. 上記シード結晶は、複数の溝部を有するマウンティングブラケットに取り付けられることを特徴とする請求項１記載の方法。The method according to claim 1, wherein the seed crystal is attached to a mounting bracket having a plurality of grooves. 各シード結晶は、開口部と、テイパーが形成されたテイパー部とを有し、それにより上記開口部にリッジが形成され、Each seed crystal has an opening and a taper part in which a taper is formed, whereby a ridge is formed in the opening,
上記リッジは、上記シリコンインゴットが、上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように、上記マウンティングブラケットの溝部内に配置されていることを特徴とする請求項４記載の方法。The ridge is disposed in the groove of the mounting bracket so that the seed crystal can move laterally while the silicon ingot is being pulled up from the silicon melt and cooled. 5. The method of claim 4, wherein: 上記のインゴットの成長条件が、多結晶シリコンインゴットが作製されるように選択される請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 Growth conditions for the above ingot, the method according to claim 1, polycrystalline silicon ingot is selected to be produced. 少なくとも約４個のシード結晶を上記シリコン溶融物と接触させる請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 7. A method according to any preceding claim, wherein at least about 4 seed crystals are contacted with the silicon melt. 少なくとも約１０個のシード結晶を上記シリコン溶融物と接触させる請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 7. A method according to any preceding claim, wherein at least about 10 seed crystals are contacted with the silicon melt. 少なくとも約１００個のシード結晶を上記シリコン溶融物と接触させる請求項１〜８のいずれかに記載の方法。 9. A method according to any preceding claim, wherein at least about 100 seed crystals are contacted with the silicon melt. 上記シリコン溶融物に接触したシードの数が、インゴット断面積１００ｃｍ２当たり、少なくとも約１０である請求項１〜９のいずれかに記載の方法。 10. A method according to any preceding claim, wherein the number of seeds in contact with the silicon melt is at least about 10 per 100 cm < 2 > ingot cross-sectional area. 上記シリコン溶融物に接触したシードの数が、インゴット断面積１００ｃｍ２当たり、少なくとも約３０である請求項１〜９のいずれかに記載の方法。 10. A method according to any preceding claim, wherein the number of seeds in contact with the silicon melt is at least about 30 per 100 cm < 2 > ingot cross-sectional area. 上記インゴット成長条件が、約１ｍｍ〜約２５ｍｍの平均公称結晶サイズを有する多結晶シリコンインゴットが生成されるように制御される請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。 12. The method of any of claims 1 to 11 , wherein the ingot growth conditions are controlled to produce a polycrystalline silicon ingot having an average nominal crystal size of about 1 mm to about 25 mm. 直径一定部分、外周部分、中央部、上記中央部から上記外周部分まで延びる半径を有する円柱状インゴットを切断するための方法であって、
各インゴットの断面の対角線長さがインゴットの半径とおよそ同じである４つの中央インゴットセグメントを作製する工程と、
２つの中央インゴットセグメントに近接するインゴット部分から４つの外周インゴットセグメントを作製する工程と、を備える方法。 A method for cutting a cylindrical ingot having a constant diameter part, an outer peripheral part, a central part, and a radius extending from the central part to the outer peripheral part,
Creating four central ingot segments in which the diagonal length of the cross-section of each ingot is approximately the same as the radius of the ingot;
Producing four peripheral ingot segments from ingot portions proximate to the two central ingot segments. 各外周インゴットセグメントが、上記インゴットの外周部分まで延びる請求項１３記載の方法。 The method of claim 13 , wherein each outer ingot segment extends to an outer peripheral portion of the ingot. 上記４つの外周インゴットセグメントを、第１部分と第２部分とに分割する請求項１３記載の方法。 The method of claim 13 , wherein the four perimeter ingot segments are divided into a first portion and a second portion. シリコン溶融物からシリコンインゴットを成長させるためのインゴット引上装置であって、
上記インゴット引上装置は、坩堝内に保持されたシリコン溶融物から上方に成長インゴットを引き上げるための引上機構を備え、
上記引上機構は、（１）形状が円状であるか、又は、（２）少なくとも２つのレッグを有するマウンティングブラケットを備える引上アセンブリを有し、
少なくとも約２つのシード結晶が、上記マウンティングブラケットに取り付けられ、上記シード結晶は、上記シリコンインゴットが上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように配置されていることを特徴とするインゴット引上装置。 An ingot pulling device for growing a silicon ingot from a silicon melt,
The ingot pulling device includes a pulling mechanism for pulling the growth ingot upward from the silicon melt held in the crucible,
The pulling mechanism (1) or shape is circular, or have a pulling assembly comprising a mounting bracket having a (2) at least two legs,
At least about two seed crystals are attached to the mounting bracket, and the seed crystals are capable of lateral movement of the seed crystals while the silicon ingot is pulled up from the silicon melt and cooled. An ingot pulling device characterized by being arranged as described above . 上記シード結晶は、上記シリコンインゴットが上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように、ボール・ソケット結合でマウンティングブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項１６記載のインゴット引上装置。The seed crystal is attached to the mounting bracket with a ball-and-socket connection so that the seed crystal can move laterally while the silicon ingot is pulled up from the silicon melt and cooled. The ingot pulling device according to claim 16. 上記シード結晶は、少なくとも２つのレッグと、該レッグに接続されたフレットとを有するマウンティングブラケットに取り付けられ、The seed crystal is attached to a mounting bracket having at least two legs and frets connected to the legs;
上記シード結晶は、開口部を有し、該開口部は、上記シリコンインゴットが、上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように、上記シード結晶が上記レッグ上であって上記フレット間にマウントされることを可能とすることを特徴とする請求項１６記載のインゴット引上装置。The seed crystal has an opening, which is capable of lateral movement of the seed crystal while the silicon ingot is being pulled up from the silicon melt and cooled. 17. The ingot pulling apparatus according to claim 16, wherein the seed crystal is mounted on the leg and between the frets. 上記シード結晶は、複数の溝部を有するマウンティングブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項１６記載のインゴット引上装置。The ingot pulling apparatus according to claim 16, wherein the seed crystal is attached to a mounting bracket having a plurality of grooves. 各シード結晶は、開口部と、テイパーが形成されたテイパー部とを有し、それにより上記開口部にリッジが形成され、Each seed crystal has an opening and a taper part in which a taper is formed, whereby a ridge is formed in the opening,
上記リッジは、上記シリコンインゴットが、上記シリコン溶融物から引き上げられ冷却されている最中、上記シード結晶の横方向の移動が可能となるように、上記マウンティングブラケットの溝部内に配置されていることを特徴とする請求項１９記載のインゴット引上装置。The ridge is disposed in the groove of the mounting bracket so that the seed crystal can move laterally while the silicon ingot is being pulled up from the silicon melt and cooled. The ingot pulling-up device according to claim 19. 少なくとも約４個のシード結晶が上記マウンティングブラケットに接続されている請求項１６〜２０のいずれかに記載のインゴット引上装置。 21. The ingot pulling apparatus according to any one of claims 16 to 20, wherein at least about four seed crystals are connected to the mounting bracket. 少なくとも約１０個のシード結晶が上記マウンティングブラケットに接続されている請求項１６〜２０のいずれかに記載のインゴット引上装置。 21. The ingot pulling device according to any one of claims 16 to 20, wherein at least about 10 seed crystals are connected to the mounting bracket. 少なくとも約１００個のシード結晶が上記マウンティングブラケットに接続されている請求項１６〜２２のいずれかに記載のインゴット引上装置。 The ingot pulling device according to any one of claims 16 to 22, wherein at least about 100 seed crystals are connected to the mounting bracket. 上記チャックに接続されたシード結晶の数が、上記引上アセンブリにより引き上げられるよう構成されたインゴットの断面積１００ｃｍ２当たり少なくとも約１０である請求項１６〜２２のいずれかに記載のインゴット引上装置。 23. The ingot pulling apparatus according to any one of claims 16 to 22, wherein the number of seed crystals connected to the chuck is at least about 10 per 100 cm < 2 > ingot cross section configured to be pulled by the pulling assembly. . 上記チャックに接続されたシード結晶の数が、上記引上アセンブリにより引き上げられるよう構成されたインゴットの断面積１００ｃｍ２当たり少なくとも約３０である請求項１６〜２２のいずれかに記載のインゴット引上装置。 23. The ingot pulling apparatus according to any one of claims 16 to 22, wherein the number of seed crystals connected to the chuck is at least about 30 per 100 cm < 2 > ingot cross section configured to be pulled by the pulling assembly. .
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